ZLG基于數(shù)百?gòu)S家的需求共性，設(shè)計(jì)了基于NXP KL16的指紋鎖方案，單觸摸休眠狀態(tài)下達(dá)到7.52uA功耗水平，讀卡+觸摸休眠狀態(tài)下達(dá)到20uA以?xún)?nèi)功耗水平，對(duì)比業(yè)界大部分指紋鎖方案的功耗，有明顯優(yōu)勢(shì)。方案描述

NXP KL16系列單片機(jī)集成Touch Sensor interface接口，以下簡(jiǎn)稱(chēng)TSI，用來(lái)做指紋鎖上的觸摸面板，搭配N(xiāo)XP/復(fù)旦微的讀卡芯片，外加選配無(wú)線模塊、存儲(chǔ)、RTC、security等芯片，滿(mǎn)足不同客戶(hù)的不同需求。

1方案特點(diǎn)：

MCU集成觸摸，省去一顆觸摸芯片的成本；

超低功耗，MCU+觸摸+讀卡，功耗低至20uA；

讀卡支持LPCD(低功耗詢(xún)卡功能)，有效偵測(cè)距離2.5cm左右；

MCU內(nèi)置的DAC可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音功能；

使用MXP Touch Lib，低功耗下實(shí)現(xiàn)周期性更新按鍵喚醒和識(shí)別閾值，以跟隨外界環(huán)境變化，保持按鍵喚醒和喚醒后識(shí)別正常。

KL16芯片功耗描述

KL16隸屬于NXP Kinetis L低功耗系列單片機(jī)，該系列主要有以下幾種工作模式：RUN,WAIT,STOP,VLPR,VLPW,VLPS,LLS,VLLS3,VLLS1,VLLS0。

如下圖所示，可大致了解本系列MCU的低功耗模式切換流程。

本方案選取以下低功耗模式，此低功耗模式為斷點(diǎn)執(zhí)行方式，并保留個(gè)別外設(shè)可用，以供客戶(hù)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行其它低功耗開(kāi)發(fā)。在25℃下，VLPS基本功耗最大值為4.14uA。

KL16低功耗觸摸實(shí)現(xiàn)方法

KL16低功耗觸摸實(shí)現(xiàn)方法：

運(yùn)行模式下，按鍵識(shí)別算法使用NXP TOUCH LIBRARY；

低功耗模式下，使用ZLG按鍵喚醒庫(kù)；

低功耗下實(shí)現(xiàn)周期性更新按鍵喚醒和識(shí)別閾值，以跟隨外界環(huán)境變化，保持按鍵喚醒和喚醒后識(shí)別正常。

功耗測(cè)試1測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)

通過(guò)電腦USB連接EFM32 TinyGecko板并設(shè)置工作模式為EM4，使用MCU引腳和GND引腳給E-Lock供電。

2測(cè)試內(nèi)容

1、單觸摸按鍵功耗(VLPS狀態(tài)下，每5s喚醒通道環(huán)境跟蹤，TSI喚醒通道喚醒)

VLPS狀態(tài)平均功耗(帶喚醒環(huán)境跟蹤)：7.52uA

空閑狀態(tài)平均功耗：9.16mA

觸摸狀態(tài)平均功耗：25.76mA

2、觸摸+讀卡(VLPS狀態(tài)下，每5s喚醒通道環(huán)境跟蹤，TSI喚醒通道喚醒，帶低功耗檢詢(xún)卡)

VLPS狀態(tài)平均功耗(帶喚醒環(huán)境跟蹤)：19.99μA

空閑狀態(tài)平均功耗：9.27mA

觸摸狀態(tài)平均功耗：26.09mA

功耗小結(jié)

功耗測(cè)試總結(jié)如下表，可以看到，在休眠狀態(tài)下(指紋鎖的常用狀態(tài))，功耗表現(xiàn)突出，加上外圍器件的一些功耗，一般可以滿(mǎn)足4節(jié)干電池維持1-2年時(shí)間的使用。